一种汽车及其换档锁止与解锁控制机构的制作方法

本发明涉及汽车开关技术领域，更具体地说，涉及一种换档锁止与解锁控制机构。本发明还涉及一种包括换档锁止与解锁控制机构的汽车。

背景技术：

现有技术中的换档开关其结构复杂，不仅占用空间大、使得整车负重过大、成本过高，而且加重了油耗污染。

因此，如何简化换档开关结构，以减小安装空间、降低生产成本、实现整车轻量化，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种换档锁止与解锁控制机构，将传统中独立设置的锁止机构与解锁换档机构合并为一个系统，其能够于同一个开关内进行档位锁止与解锁换档、于新的档位位置能够再次自动锁止，具有体积小、质量轻、结构紧凑、占用空间小、成本低、易于实现整车轻量化的优点。

本发明提供一种换档锁止与解锁控制机构，包括滑杆、套设于所述滑杆外部的操作手柄、横向贯穿于所述滑杆及所述操作手柄安装的销轴及锁止件，以及安装于所述锁止件的伸出端的锁销；还包括安装于转动槽的转动件、所述销轴转动安装于所述转动件上；所述滑杆及所述操作手柄能够绕所述销轴及所述转动件转动；还包括安装于壳体的档位锁止块；当所述操作手柄处于n档位、r档位及p档位时，所述锁止件锁止于所述档位锁止块内，以使所述操作手柄无法绕所述销轴转动而处于锁止状态；当向下按压所述滑杆时，所述滑杆能够带动所述锁止件从所述档位锁止块内脱出，以实现解锁功能。

优选的，所述操作手柄包括操作杆和底盖，所述底盖安装于所述操作杆的底部，所述底盖设有用以供所述操作杆滑动的滑动腔。

优选的，所述滑杆的下端套设有弹簧，所述弹簧的上端与所述滑杆的轴肩相抵、所述弹簧的下端与所述底盖相抵。

优选的，所述锁止件包括贯穿于所述滑杆及所述操作杆安装的锁舌，所述锁舌的伸出端设有锁环，所述锁销安装于所述锁环内；所述锁止件还包括套设于所述锁舌的拨杆。

优选的，所述档位锁止块设有沿其长度方向设置的多个锁止位。

优选的，所述滑杆设有纵向分布的腰形孔，当向下按压所述滑杆或者当所述滑杆向上复位运动时、所述销轴能够相对于所述腰形孔纵向滑动。

优选的，所述转动件包括套装于所述操作手柄上的安装主体，所述安装主体的第一侧面开设有用以安装所述销轴的圆形安装孔，与所述第一侧面相邻的两个第二侧面固设有转轴，两个所述转轴转动安装于所述转动槽。

优选的，所述转动件为一体式结构。

优选的，所述锁止件设有卡槽；还包括安装于所述壳体内部的电磁阀；当处于解锁状态下的所述操作手柄由所述r档位向所述p档位切换时、所述锁止件能够推动处于未通电状态的电磁铁中心轴收缩，解除按压力后，所述电磁铁中心轴能够卡设于所述卡槽内，且所述锁止件锁止于所述档位锁止块，以实现所述p档位的双重锁止；当接通所述电磁阀时，所述电磁铁中心轴通电收缩，所述电磁铁中心轴与所述锁止件间的锁止关系得以解除，当向下按压所述滑杆时、所述锁止件能够从所述档位锁止块中脱出，以实现所述p档位的双重解锁。

本发明提供一种换档锁止与解锁控制机构，包括滑杆和套设于滑杆上的操作手柄，滑杆及操作手柄上横向贯穿安装有销轴和锁止件，锁止件的伸出端安装有锁销，壳体的转动槽内安装有转动件，销轴转动安装于转动件上，壳体上固定安装有档位锁止块。当操作手柄位于n档位、r档位及p档位时，由于锁止件锁止于档位锁止块中，因而，操作杆无法绕转动件或者销轴转动，从而使操作手柄处于锁止状态；当向下按压滑杆时，滑杆带动锁止件向下运动并从档位锁止块中脱出，以使操作手柄解锁，进而进行后续的档位切换。

与上述背景技术相比，本发明所提供的换档锁止与解锁控制机构，将传统的结构繁杂且独立设置的锁止机构和解锁换档机构，合并于一个系统，实现了在开关内部进行档位锁止与解锁换档，在解锁后的档位再次进行自动锁止的功能，其结构简单、安装紧凑、占用安装空间小、质量轻、成本低，实现了整车轻量化安装。

本发明还提供一种汽车，包括换档锁止与解锁控制机构，所述换档锁止与解锁控制机构具体为上述任一项所述的换档锁止与解锁控制机构。

本发明所提供的汽车，由于具有上述换档锁止与解锁控制机构，使得该汽车的驾驶体验性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的换档锁止与解锁控制机构处于工作状态的结构示意图；

图2为图1中滑杆、操作手柄、销轴及锁止件的组装结构图；

图3为图1中操作手柄处于n档位锁止状态时的结构示意图；

图4为图1中操作手柄处于n档位解锁状态时的结构示意图；

图5为图1中操作手柄处于r档位锁止状态时的结构示意图；

图6为图1中操作手柄处于d档位锁止状态时的结构示意图；

图7为图5的剖视图；

图8为图1中操作手柄处于r档位解锁状态时的结构示意图；

图9为图1中操作手柄由r档位切换至p挡位过程中电磁阀中心轴处于收缩状态时的结构示意图；

图10为图1中操作手柄处于p档位锁止状态时的结构示意图；

图11为图1中操作手柄处于p档位解锁状态时的结构示意图。

其中，1-滑杆、101-腰形孔、2-操作杆、3-底盖、4-销轴、5-锁销、6-壳体、7-档位锁止块、71-锁止位、8-弹簧、9-锁舌、10-锁环、11-拨杆、12-安装主体、121-圆形安装孔、13-转轴、14-电磁阀、141-电磁铁中心轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图11，图1为本发明所提供的换档锁止与解锁控制机构处于工作状态的结构示意图；图2为图1中滑杆、操作手柄、销轴及锁止件的组装结构图；图3为图1中操作手柄处于n档位锁止状态时的结构示意图；图4为图1中操作手柄处于n档位解锁状态时的结构示意图；图5为图1中操作手柄处于r档位锁止状态时的结构示意图；图6为图1中操作手柄处于d档位锁止状态时的结构示意图；图7为图5的剖视图；图8为图1中操作手柄处于r档位解锁状态时的结构示意图；图9为图1中操作手柄由r档位切换至p挡位过程中电磁阀中心轴处于收缩状态时的结构示意图；图10为图1中操作手柄处于p档位锁止状态时的结构示意图；图11为图1中操作手柄处于p档位解锁状态时的结构示意图。

本发明提供一种换档锁止与解锁控制机构，包括滑杆1、操作手柄、销轴4、锁止件、锁销5、转动件及档位锁止块7，如图1所示，其中，操作手柄的内部设有滑动腔，滑杆1安装于滑动腔中，其可以在滑动腔运动；销轴4及锁止件均横向贯穿于滑杆1及操作手柄安装，销轴4安装于滑杆1及操作手柄的中部，锁止件设于销轴4的下部，销轴4转动安装在转动槽内的转动件上，锁销5铆压紧固在锁止件的伸出端，安装后，滑杆1及操作手柄可以在壳体6内绕销轴4沿图1所示的左右方向转动、以及绕转动件沿图1所示的前后方向转动；档位锁止块7从壳体6的侧端进入壳体6内部，利用螺钉固定在壳体6上。

当操作手柄处于n档位、r档位及p档位时，档位锁止块7阻挡锁止件和锁销5运动，以使操作手柄处于锁止状态，此时，操作手柄无法绕着销轴4或者转动件转动，进而无法进行档位切换；当需要解锁时，通过向下按压滑杆1，滑杆1进而带动锁止件和锁销5摆脱档位锁止块7的阻挡，实现解锁功能。

操作手柄包括操作杆2和底盖3，操作杆2套装于滑杆1外部，底盖3安装于操作杆2的底部，两者通过螺钉连接；此外，底盖3设有滑动腔，以供滑杆1运动，当向下按压滑杆1时，滑杆1套设有弹簧8的部分沿滑动腔向下运动，当解除按压力时，滑杆1在弹簧8的作用下沿滑动腔向上运动。

具体来说，滑杆1的下端套设有弹簧8，弹簧8的上端与滑杆1的轴肩相抵、弹簧8的下端与底盖3相抵，这样一来，当向下按压滑杆1时，滑杆1在操作手柄内部滑动并压缩弹簧8，同时带动锁止件从档位锁止块7中脱出，实现解锁功能；当解除按压力时，滑杆1在弹簧8的回弹力作用下向上滑动，与此同时带动锁止件进入档位锁止块7中，实现档位的自动锁止。

上述锁止件包括锁舌9、锁环10及拨杆11，其中，锁舌9贯穿于滑杆1及操作杆2安装，锁舌9的伸出端设有锁环10，锁销5压铆紧固安装于锁环10中，拨杆11为l型结构，其一端为自由端、另一端安装在锁舌9上。锁止件可以为分体式结构，以方便安装，也可以为一体式结构，以提高整体强度。

为了实现锁舌9在各档位位置的锁止功能，可以在档位锁止块7设置多个锁止位71，锁止位71沿档位锁止块7的长度方向设置，锁止位71具体为纵截面为h型槽体结构，当锁舌9处于锁止状态时，锁舌9恰设于锁止位71的下端槽体中，进行档位切换时，锁舌9从一个锁止位71中脱出而进入至相邻的锁止位71中进行下一挡位的锁止。

此外，滑杆1上开设有纵向分布的腰形孔101，腰形孔101的孔径略大于销轴4的外径，这样一来，当向下按压滑杆1或者解除滑杆1的按压力以及转动滑杆1时，滑杆1能够相对于销轴4移动及绕销轴4转动。

上述转动件包括安装主体12及固设于安装主体12上的两个转轴13，安装主体12的第一侧面开设有圆形安装孔121，该圆形安装孔121设置于第一侧面的中心处，其孔径略大于销轴4的外径，安装时，销轴4转动安装于该圆形安装孔121中，以使滑杆1及操作杆2绕销轴4沿左、右方向转动；此外，安装主体12上、与第一侧面相邻的两个第二侧面均固设有转轴13，两个转轴13转动安装于壳体6的转动槽中，以使滑杆1及操作杆2绕转轴13转动。

为了提高转动件的强度，转动件为一体式结构，也即，安装主体12与转轴13为一体加工成型，或者粘接固装一体，以提高转动件强度、延长转动件的使用寿命。

当操作杆2处于图3所示的n档位锁止状态时，锁舌9锁止于档位锁止块7的锁止位71中，与此同时，锁销5被档位锁止块7阻挡，使得操作杆2无法绕着转轴13向前转动，进而无法实现由n档位向r档位的切换，但n档位向相反方向的d档位切换过程中，锁舌9及锁销5分别不受锁止位71及档位锁止块7的限制，如图6所示，由此，可自由操作操作杆2使其绕着转轴13向后转动，从n档切换至d档。

当解除n档位锁止状态时，向下按压滑杆1，以使滑杆1沿操作杆2向下滑动并压缩弹簧8，同时带动锁销5及锁舌9向下运动，锁舌9得以从锁止位71中脱出，锁销5也摆脱档位锁止块7的阻挡，如图4所示，从而实现n挡位的解锁功能。

解锁状态下的操作杆2，绕着转轴13向前转动至r档后，解除按压力，在弹簧8的回弹力作用下，使得滑杆1自动向上滑动，同时带动锁舌9及锁销5向上运动，直至锁舌9进入锁止位71中、锁舌9处于档位锁止块7的下方，如图5及图7所示，此时，操作杆2无法绕着销轴4向左转动由r档位向p档位进行切换，由此即实现r档位自动锁止功能；由于在此状态下，r档位返回至n档位时锁舌9及锁销5均不受限制，因此，操作杆2可以绕转轴13向后自由转动返回至n档位。

当操作杆2位于图5所示的r档位时，档位锁止块7锁住锁舌9，使操作杆2处于锁止状态，此时操作杆2无法绕着销轴4向左转动从r档向p档切换；当向下按压滑杆1时，滑杆1在操作杆2内向下滑动并压缩弹簧8，同时带动锁舌9从锁止位71中脱出，如图8所示，从而实现解锁功能。

解锁状态下的操作杆2绕着销轴4向左转动至p挡位，此后，解除作用于滑杆1上的按压力，滑杆1在弹簧8的回弹力作用下自动向上滑动，同时带动锁舌9向上运动至图10所示的位置，此时，锁舌9被档位锁止块7阻挡而无法由p档位切换回r档位运动，也就是说，当锁舌9处于图10所示的p档位锁止状态时，在档位锁止块7的阻挡作用下，驾驶员无法操控操作杆2向右由p档位切换回r档位转动，以此实现p档位的自动锁止功能。

当向下按压滑杆1时，滑杆1带动锁舌9及锁销5向下运动至档位锁止块7的下方，如图11所示，因没有了档位锁止块7的阻挡，操作杆2得以绕着销轴4向右转动，由p档位切换回r档位，实现换档功能。

当解除作用于滑杆1上的按压力时，在弹簧8的回弹力作用下，使得滑杆1自动向上滑动，同时带动锁舌9进入图7所示的锁止位71，再次实现r档位的自动锁止功能。

在上述实施例的基础上，还可以进一步提高档位锁止的安全性能，具体来说，锁止件设有卡槽，壳体6内部安装有电磁阀14，当处于解锁状态下的操作手柄由r档位向p档位切换时，锁止件能够推动处于未通电状态的电磁铁中心轴141收缩，解除按压力后，电磁铁中心轴141能够卡设于卡槽内，且锁止件锁止于档位锁止块7，以实现p档位的双重锁止；当接通电磁阀14时，电磁铁中心轴141通电收缩，电磁铁中心轴141与锁止件间的锁止关系得以解除，当向下按压滑杆1时、锁止件能够从档位锁止块7中脱出，以实现p档位的双重解锁。

具体来说，锁止件设有卡槽，也即拨杆11设有卡槽，壳体6内部安装有电磁阀14，当转动处于解锁状态的操作杆2，以使其绕着销轴4向左转动切换至p档位时，在此过程中，锁舌9上的拨杆11同时推动处于未通电状态的电磁阀中心轴141至收缩状态，如图9所示，当解除滑杆1按压力时，滑杆1在弹簧8的回弹力作用下自动向上滑动，同时带动锁舌9向上运动至图10所示的位置，与此同时，锁舌9上的拨杆11越过电磁阀中心轴141，电磁阀中心轴141在自身内部弹力作用下自动伸出，至拨杆11的卡槽中，这样一来，拨杆11被电磁阀中心轴141锁住，如图10所示，此后再次向滑杆1施加按压力时，将无法推动滑杆1及锁舌9运动，滑杆1处于锁止状态，从而实现p档位的双重锁止功能。

也就是说，通过在壳体6内部安装电磁阀14，相对应地，在拨杆11上开设卡槽，在操作杆2切换至p档位的过程中，拨杆11推动未通电的电磁阀中心轴141收缩，解除按压力后，拨杆11在弹簧8的回复力作用下向上运动，至终点位置处，电磁阀中心轴141卡设于拨杆11的卡槽中，与此同时，锁舌9与档位锁止块7的侧壁相抵，由此实现p档位的双重自动锁止，以提高p档位锁止的安全性。

为了实现对处于p档位操作杆2的解锁，首先，需要向电磁阀14通电，处于通电状态下的电磁铁中心轴141受力收缩，电磁铁中心轴141从卡槽中脱出，以使拨杆11解除锁定状态，然后，向滑杆1施加以向下的按压力，滑杆1沿操作杆2向下运动并压缩弹簧8，同时带动锁舌9从锁止位71中脱出，如图11所示，由此实现p档位的双重解锁功能。

也就是说，当操作杆2位于p档位时，档位锁止块7阻挡锁舌9转动，以使操作杆2处于锁止状态，同时电磁阀中心轴141锁住拨杆11，滑杆1处于锁止状态，此时无法操作滑杆1向下滑动，以及无法操作操作杆2绕着销轴4向右转动从p档切换回至r档，通过向电磁阀14通电，以解锁拨杆11的锁定状态，再通过向滑杆1施加按压力，以使锁舌9摆脱档位锁止块7的限制，由此实现p档位的双重解锁。

本发明还提供一种汽车，包括换档锁止与解锁控制机构，所述换档锁止与解锁控制机构具体为上述任一项所述的换档锁止与解锁控制机构。

本发明所提供的汽车，由于具有上述换档锁止与解锁控制机构，使得该汽车换档及解锁操作便捷，易使驾驶员获得良好的驾驶体验。

以上对本发明所提供的汽车及其换档锁止与解锁控制机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。